Нобеловата награда по химия се присъжда от 1901 г. Първият му лауреат е Джейкъб ван'т Хоф. Този учен получи награда за откритите от него закони на осмотичното налягане и химическата динамика. Разбира се, не е възможно да се разкаже за всички лауреати в рамките на една статия. Ще говорим за най-известните, както и за тези, които получиха Нобелова награда за химия през последните няколко години.
Ърнест Ръдърфорд
Един от най-известните химици е Ърнест Ръдърфорд. Получава Нобелова награда през 1908 г. за изследванията си върху разпада на радиоактивните елементи. Годините на живота на този учен са 1871-1937. Той е английски физик и химик, роден в Нова Зеландия. Благодарение на успеха си по време на обучението си в колежа Нелсън, той получава стипендия, която му позволява да отиде в Крайстчърч, градът в Нова Зеландия, където се намира колежът Кентърбъри. През 1894 г. Ръдърфорд става бакалавър по наука. След известно време ученият получава стипендия от университета в Кеймбридж в Англия и се премества в тази страна.
През 1898 г. Ръдърфорд започва да извършва важни експерименти, свързани сс радиоактивен уран. След известно време от него са открити два от неговите типа: алфа лъчи и бета лъчи. Първите проникват само на кратко разстояние, докато вторите проникват много повече. След известно време Ръдърфорд открива, че торият излъчва специален радиоактивен газообразен продукт. Той нарече това явление "еманация" (емисия).
Нови изследвания показват, че актиний и радий също се излъчват. Ръдърфорд, въз основа на своите открития, стигна до важни заключения. Той откри, че алфа и бета лъчите излъчват всички радиоактивни елементи. Освен това радиоактивността им намалява след определен период от време. Въз основа на констатациите може да се направи важно предположение. Всички известни на науката радиоактивни елементи, както заключи ученият, са включени в едно и също семейство атоми и намаляването на радиоактивността може да се вземе като основа за тяхната класификация.
Мария Кюри (Склодовска)
Първата жена, спечелила Нобеловата награда за химия, беше Мария Кюри. Това важно за науката събитие се случва през 1911 г. Нобеловата награда по химия й е присъдена за откриването на полоний и радий, изолирането на радия и за изследване на съединенията и природата на последния елемент. Мария е родена в Полша, след известно време се премества във Франция. Годините на живота й са 1867-1934. Кюри печели Нобелова награда не само по химия, но и по физика (през 1903 г., заедно с Пиер Кюри и Анри Бекерел).
Мари Кюри трябваше да се изправи пред факта, че жените по нейно времепътят към науката беше практически затворен. Те не бяха приети във Варшавския университет. Освен това семейство Кюри било бедно. Мария обаче успява да се дипломира в Париж.
Най-важните постижения на Мария Кюри
Анри Бекерел открива през 1896 г., че урановите съединения излъчват радиация, която може да проникне дълбоко. Бекереловата радиация, за разлика от откритата от В. Рентген през 1895 г., не е резултат от възбуждане от някакъв външен източник. Това беше присъщо свойство на урана. Мери се интересуваше от това явление. В началото на 1898 г. тя започва да го изучава. Изследователят се опитал да установи дали има други вещества, които имат способността да излъчват тези лъчи. През декември 1898 г. Пиер и Мария Кюри откриват 2 нови елемента. Те са наречени радий и полоний (в чест на родината на Мария Полша). Последва работа по тяхното изолиране и проучване на свойствата им. През 1910 г., заедно с Андре Дебирн, Мария изолира метала радий в чистата му форма. Така изследователският цикъл, започнат преди 12 години, беше завършен.
Линус Карл Полинг
Този човек е един от най-големите химици. Той получава Нобелова награда през 1954 г. за изследване на природата на химическата връзка, както и за използването й за изясняване на структурата на съединенията.
Полинг години - 1901-1994. Роден е в САЩ, в щата Орегон (Портланд). Като изследовател Полинг изучава рентгеновата кристалография дълго време. Интересуваше го как лъчите преминават през кристал и характеристикакартина. От този чертеж беше възможно да се определи атомната структура на съответното вещество. Използвайки този метод, ученият изследва природата на връзките в бензола, както и в други ароматни съединения.
През 1928 г. Полинг създава теорията за хибридизация (резонанс) на химичните връзки, която се среща в ароматните съединения. През 1934 г. ученият насочва вниманието си към биохимията, по-специално към биохимията на протеините. Заедно с А. Мирски създава теорията за функцията и структурата на протеина. Заедно с К. Коруел този учен изследва ефекта от насищането с кислород (оксигенирането) върху магнитните свойства на протеина на хемоглобина. През 1942 г. изследовател успява да промени химическата структура на глобулините (протеини, открити в кръвта). През 1951 г. Полинг, заедно с Р. Кори, публикува работа за молекулярната структура на протеините. Това е резултат от 14 години работа. Използвайки рентгенова кристалография за изследване на протеини в мускулите, косата, косата, ноктите и други тъкани, учените направиха важно откритие. Те открили, че аминокиселинните вериги в протеините са усукани в спирала. Това беше голям напредък в биохимията.
S. Хиншелуд и Н. Семенов
Сигурно искате да знаете дали има руски носители на Нобелова награда по химия. Въпреки че някои наши сънародници бяха номинирани за тази награда, само Н. Семенов я получи. Заедно с Хиншелууд той е удостоен с наградата за изследване на механизма на химичните реакции през 1956 г.
Hinshelwood - английски учен (години на живот - 1897-1967). Основната му работа е свързана с изучаването на веригатареакции. Той изследва хомогенния анализ, както и механизма на реакциите от този тип.
Семенов Николай Николаевич (години на живот - 1896-1986) - руски химик и физик, родом от град Саратов. Първият научен проблем, който го интересува, е йонизацията на газовете. Ученият, докато все още е студент, написва първата статия за сблъсъците между молекули и електрони. След известно време той започва да изучава по-задълбочено процесите на рекомбинация и дисоциация. В допълнение, той започва да се интересува от молекулярните аспекти на кондензацията на парите и адсорбцията, протичащи върху твърда повърхност. Изследването, извършено от него, позволи да се намери връзката между температурата на повърхността, от която се извършва кондензацията, и плътността на парите. През 1934 г. ученият публикува статия, в която доказва, че много реакции, включително полимеризация, протичат по механизма на разклонена или верижна реакция.
Робърт Бърнс Удуърд
Всички Нобелови лауреати по химия са направили голям принос към науката, но Р. Удуърд се откроява особено. Постиженията му са много важни и днес. Този учен е удостоен с Нобелова награда през 1965 г. Той го получи за приноса си в областта на органичния синтез. Годините на живота на Робърт са 1917-1979. Той е роден в САЩ, в американския град Бостън, разположен в щата Масачузетс.
Уудуърд прави първото си постижение в областта на химията по време на Втората световна война, когато е консултант на Polaroid Corporation. Заради войната имаше недостиг на хинин. Това е антималарийно лекарство, което се използва и при производството на лещи. Woodward и W. Doering, негов колега, използвайки лесно достъпни материали и стандартно оборудване, вече след 14 месеца работа извършиха синтеза на хинин.
Три години по-късно, заедно с Шрам, този учен създава протеинов аналог чрез комбиниране на аминокиселини в дълга верига. Получените полипептиди са били използвани в производството на изкуствени антибиотици и пластмаси. Освен това с тяхна помощ започна да се изследва протеиновият метаболизъм. Удуърд през 1951 г. започва да работи върху синтеза на стероиди. Сред получените съединения са ланостерол, хлорофил, резерпин, лизергинова киселина, витамин В12, колхицин, простагландин F2a. Впоследствие много от съединенията, получени от него и служителите на института Ciba Corporation, на който той беше директор, започнаха да се използват в индустрията. Нефалоспорин С беше един от най-важните от тях. Това е антибиотик от пеницилинов тип, който се използва срещу инфекциозни заболявания, причинени от бактерии.
Нашият списък с нобелови лауреати по химия ще бъде актуализиран с имената на учените, които са го получили през 21-ви век, през второто десетилетие.
A. Сузуки, Е. Негиши, Р. Хек
Тези изследователи бяха наградени за разработване на нови начини за свързване на въглеродните атоми един с друг, за да създадат сложни молекули. Те бяха удостоени с Нобелова награда за химия за 2010 г. Хюк и Негиши са американци, докато Акиро Сузуки е японски гражданин. Целта им беше да създадат сложни органични молекули. В училище учим заче органичните съединения имат въглеродни атоми в състава си, които образуват скелета на молекулата. Дълго време проблемът на учените беше, че въглеродните атоми трудно се комбинират с други атоми. Благодарение на катализатора, изработен от паладий, беше възможно да се реши този проблем. Под действието на катализатора въглеродните атоми започват да взаимодействат един с друг, образувайки сложни органични структури. Тези процеси бяха изследвани от тазгодишните лауреати на Нобелова награда по химия. Почти едновременно бяха проведени реакции, кръстени на тези учени.
R. Лефковиц, М. Карплюс, Б. Кобилка
Лефковиц (на снимката по-горе), Кобилка и Карплюс са носителите на Нобеловата награда за химия за 2012 г. Наградата отиде при трима от тези учени за тяхното изследване на G-протеин-свързани рецептори. Робърт Лефковиц е гражданин на САЩ, роден на 15 април 1943 г. Основната част от изследванията му е посветена на работата на биорецепторите и трансформацията на техните сигнали. Lefkowitz описа подробно функционалните характеристики, структурата и последователността на β-адренергичните рецептори, както и 2 вида регулаторни протеини: β-арестини и GRK кинази. Този учен през 80-те години на миналия век, заедно с колеги, клонира гена, отговорен за функционирането на β-адренергичния рецептор.
B. Кобилка е родом от САЩ. Той е роден в Литъл Фолс, Минесота. След дипломирането си изследователят работи под ръководството на Лефковиц.
Нобеловата награда за химия за 2012 г. беше присъдена и на М. Карплюс. Той е роден във Виена през 1930 г. Карплюс бешеидва от еврейско семейство, което трябваше да се премести в Съединените щати, бягайки от преследването на нацистите. Основната област на изследване на този учен е ядрено-магнитната спектроскопия, квантовата химия и кинетиката на химичните процеси.
M. Karplus, M. Levitt, A. Warshel
Сега нека преминем към носителите на наградите за 2013 г. Учените Karplus (на снимката по-долу), Warshel и Levitt го получиха за своите модели на сложни химически системи.
M. Левит е роден в Южна Африка през 1947 г. Когато той е на 16, семейството на Майкъл се премества в Обединеното кралство. В Лондон той постъпва в King's College през 1967 г. и след това продължава обучението си в университета в Кеймбридж. Работата му в Лабораторията по молекулярна биология на този университет е свързана със създаването на модели на пространствените структури на tRNA. Майкъл се смята за един от основателите на компютърното моделиране и изучаването на структурите на различни протеинови молекули (главно протеини).
Нобеловата награда за химия за 2013 г. беше присъдена и на Ари Уоршел. Той е роден в Палестина през 1940 г. През 1958-62г. той служи като капитан в Израелските отбранителни сили и след това започва обучението си в Йерусалимския институт. През 1970-72г. работи в института Вайцман като асистент, а от 1991 г. става професор по биология и химия в Южна Калифорния. Warshall се счита за един от основателите на изчислителната ензимология, клон на биологията. Занимава се с изучаването на механизмите и структурата на каталитичното действие, както и структурата на ензимните молекули.
Sh. По дяволите, E. Betzig и W. Merner
Нобеловата награда за химия за 2014 г. беше присъдена на Мернър, Бетциг и Хел. Тези учени са създали нови методи за микроскопия, които превъзхождат възможностите на светлинния микроскоп, с който сме свикнали. Резултатите от тяхната работа ни позволяват да разгледаме пътищата на молекулите вътре в клетките на живите организми. Например, благодарение на тези методи става възможно да се следи поведението на протеините, отговорни за появата на болестта на Паркинсон и Алцхаймер. В момента изследванията на тези учени все повече се използват в науката и медицината.
Hell е роден през 1962 г. в Румъния. Сега той е германски гражданин. Ерик Бетциг е роден през 1960 г. в Мичиган. Уилям Мърнър е роден през 1953 г. в Калифорния.
Hell работи върху STED микроскопия, базирана на спонтанно потиснато излъчване от 90-те години на миналия век. Първият лазер в него се възбужда до появата на флуоресцентно сияние, регистрирано от приемника. Друг лазер се използва за подобряване на разделителната способност на устройството. Мернър и Бетциг, колегите на Хел, независимо извършвайки свои собствени изследвания, положиха основите на друг вид микроскопия. Говорим за микроскопия на единични молекули.
T. Линдал, П. Модрич и Азиз Санжар
Нобеловата награда за химия за 2015 г. беше присъдена на шведката Линдал, американеца Модрич и турка Санджар. Учените, които споделиха наградата, независимо обясняват и описват механизмите, чрез които клетките „възстановяват“ДНК и защитават генетичната информация от увреждане. Ето защо те получиха Нобелова награда за химия за 2015 г.година.
Научната общност през 60-те години на миналия век беше убедена, че тези молекули са изключително издръжливи и остават практически непроменени през целия живот. Извършвайки изследванията си в Каролинския институт, биохимикът Линдал (роден през 1938 г.) показа, че в работата на ДНК се натрупват различни дефекти. Това означава, че трябва да има естествени механизми, чрез които се извършва "ремонтът" на ДНК молекулите. Линдал през 1974 г. открива ензим, който премахва увредения цитозин от тях. През 80-те и 90-те години на миналия век учен, който се е преместил в Обединеното кралство по това време, показа как действа гликозилазата. Това е специална група ензими, които работят на първия етап на възстановяване на ДНК. Ученият успя да възпроизведе този процес в лабораторията (т.нар. „ремонт на ексцизия“).
Други носители на Нобелова награда за 2015 г. по химия заслужават внимание. Азиз Санджар е роден през 1946 г. в Турция. Получава медицинска диплома в Истанбул, след което няколко години работи като селски лекар. Въпреки това през 1973 г. Азиз започва да се интересува от биохимия. Ученият беше поразен от факта, че бактериите, след като получат смъртоносна за тях доза ултравиолетова радиация, бързо възстановяват силата си, ако облъчването се извършва в синия спектър на видимия диапазон. Още в лаборатория в Тексас Санжар идентифицира и клонира гена за ензим, който е отговорен за елиминирането на щетите, причинени от ултравиолетовото лъчение (фотолиаза). Това откритие през 70-те години на миналия век не предизвика голям интерес в американските университети и ученият отиде в Йейл. Именно тук той описва втора система за "поправяне" на клетките, след като са били изложени на ултравиолетова светлина.
Пол Модрич (роден през 1946 г.) е роден в САЩ (Ню Мексико). Той открива начин, по който в процеса на клетъчно делене се коригират грешките, появили се в ДНК по време на деленето.
Значи вече знаем кой спечели Нобеловата награда за химия за 2015 г. Остава само да гадаем кой ще бъде удостоен с тази награда през следващата, 2016 г. Бих искал да вярвам, че в близко бъдеще местните учени също ще се откроят и ще се появят нови носители на Нобелова награда по химия от Русия.
